JP7790137B2 - Electronic clock - Google Patents
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Description
本発明は、アンテナを内蔵する電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic watch with a built-in antenna.
腕時計などの小型の電子時計において、衛星信号を受信するアンテナを内蔵するアンテナ内蔵式電子時計が知られている(特許文献1参照)。
特許文献1の電子時計は、時計ケースと、時計ケース内に配置される文字板およびダイヤルリングと、アンテナとを備える。時計ケースは、導電性材料で構成される胴およびベゼルと、ベゼルに取付けられるカバーガラスとを有する。
文字板、ダイヤルリング、カバーガラスの少なくとも1つは、アンテナより時計表面側に配置され、かつ、アンテナに対して、アンテナで受信する電波の波長に応じて設定される所定距離以内に配置される誘電体であることが開示されている。
2. Description of the Related Art Among small electronic timepieces such as wristwatches, there are known electronic timepieces with built-in antennas that receive satellite signals (see Patent Document 1).
The electronic timepiece in Patent Document 1 includes a watch case, a dial and dial ring disposed within the watch case, and an antenna. The watch case has a case and bezel made of a conductive material, and a crystal attached to the bezel.
It is disclosed that at least one of the dial, dial ring, and cover crystal is a dielectric material that is positioned closer to the surface of the watch than the antenna and is located within a predetermined distance from the antenna that is set according to the wavelength of the radio waves received by the antenna.
前記電子時計は、時計ケースにおいて、カバーガラスを保持する保持面が導電性材料で形成されていた場合に、ケースの影響で受信感度が低下する場合があった。 In the electronic watch described above, if the watch case's holding surface that holds the cover crystal is made of a conductive material, the case may affect reception sensitivity.
本開示の電子時計は、導電性のケースと、前記ケースに取り付けられるカバー部材と、指針と、前記指針が取り付けられる指針軸と、前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、前記側面から所定寸法以内に配置された対向面を有し、前記第1方向において、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部から、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部までの高さ寸法は、前記カバー部材で短縮された前記波長の1/60以上であることを特徴とする。 The electronic timepiece disclosed herein comprises a conductive case, a cover member attached to the case, hands, a stem to which the hands are attached, and an antenna that receives predetermined radio waves and is positioned to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the stem, the cover member being made of a material that shortens the wavelength of the radio waves, the case having an opposing surface that faces a side of the cover member and is positioned within a predetermined distance from the side, and the height dimension in the first direction from the end of the opposing surface farthest from the antenna to the farthest part of the cover member farthest from the antenna is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover member.
本開示の電子時計は、導電性のケースと、前記ケースに取り付けられるカバー部材と、指針と、前記指針が取り付けられる指針軸と、前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、前記側面から所定寸法以内に配置された対向面と、前記対向面および前記ケースの表面に開口する凹部とを備え、前記凹部には、非導電性の飾り板が配置され、前記第1方向において、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部は、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部よりも前記アンテナから離れていることを特徴とする。 The electronic timepiece disclosed herein comprises a conductive case, a cover member attached to the case, hands, a stem to which the hands are attached, and an antenna that receives predetermined radio waves and is positioned to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the stem; the cover member is made of a material that shortens the wavelength of the radio waves; the case has an opposing surface that faces a side of the cover member and is positioned within a predetermined distance from the side, and a recess that opens into the opposing surface and the surface of the case; a non-conductive decorative plate is placed in the recess; and in the first direction, the farthest portion of the cover member from the antenna is farther from the antenna than the end of the opposing surface farthest from the antenna.
[第1実施形態]
以下、第1実施形態の電子時計1を図面に基づいて説明する。本実施形態では、電子時計1のカバーガラス15側を表面側または上側とし、裏蓋14側を裏面側または下側として説明する。
本実施形態の電子時計1は、後述する平面アンテナ50を内蔵し、地球の上空を所定の軌道で周回している複数のGPS衛星や準天頂衛星などの位置情報衛星からの衛星信号を受信して衛星時刻情報を取得し、内部時刻情報を修正できるように構成されている。
[First embodiment]
An electronic timepiece 1 according to a first embodiment will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the crystal 15 side of the electronic timepiece 1 will be referred to as the front side or upper side, and the back cover 14 side will be referred to as the back side or lower side.
The electronic watch 1 of this embodiment has a built-in planar antenna 50 (described later) and is configured to receive satellite signals from multiple positioning information satellites, such as GPS satellites and quasi-zenith satellites, which orbit the Earth in predetermined orbits, to obtain satellite time information and correct the internal time information.
電子時計1は、図1および図2に示すように、文字板2、ムーブメント20、時針31、分針32、秒針33、平面アンテナ50等を収容するケース10を備える。また、電子時計1は、外部操作用のりゅうず6と、2つのボタン7A、7Bとを備える。 As shown in Figures 1 and 2, the electronic watch 1 has a case 10 that houses a dial 2, a movement 20, an hour hand 31, a minute hand 32, a second hand 33, a planar antenna 50, etc. The electronic watch 1 also has a crown 6 for external operation and two buttons 7A and 7B.
文字板2は、非導電性部材にて円板状に形成されている。本実施形態の文字板2は、比誘電率3のポリカーボネート樹脂で形成されている。
文字板2の平面中心には貫通孔2Aが形成され、貫通孔2Aには同軸に設けられた3本の指針軸35、36、37が配置されている。指針軸35には時針31が取り付けられ、指針軸36には分針32が取り付けられ、指針軸37には秒針33が取り付けられている。指針軸35、36、37および時針31、分針32、秒針33は、金属製の導電性部材で構成される。
文字板2の3時位置には矩形の日窓2Bが設けられている。文字板2の裏面側には日車5が配置され、日車5は日窓2Bから視認可能となっている。時針31、分針32、秒針33、日車5は、後述するステップモーターおよび輪列を介して駆動される。
The dial 2 is formed in a disk shape from a non-conductive material. In this embodiment, the dial 2 is made of polycarbonate resin with a relative dielectric constant of 3.
A through hole 2A is formed in the center of the plane of the dial 2, and three coaxially arranged pivots 35, 36, and 37 are disposed in the through hole 2A. The hour hand 31 is attached to the pivot 35, the minute hand 32 is attached to the pivot 36, and the second hand 33 is attached to the pivot 37. The pivots 35, 36, and 37 and the hour hand 31, minute hand 32, and second hand 33 are made of conductive metal members.
A rectangular date window 2B is provided at the 3 o'clock position of the dial 2. A date wheel 5 is disposed on the back side of the dial 2 and can be seen through the date window 2B. The hour hand 31, minute hand 32, second hand 33 and date wheel 5 are driven via a step motor and wheel train, which will be described later.
本実施形態において、文字板2の表面に直交する方向、つまり指針軸35~37の軸方向を第1方向とし、この第1方向に直交する方向を第2方向とする。また、本実施形態において、平面視とは、第1方向から電子時計1を見ることを意味し、側面視とは、第2方向から電子時計1を見ることを意味する。 In this embodiment, the direction perpendicular to the surface of the dial 2, i.e., the axial direction of the pivots 35-37, is defined as the first direction, and the direction perpendicular to this first direction is defined as the second direction. In addition, in this embodiment, a plan view means viewing the electronic timepiece 1 from the first direction, and a side view means viewing the electronic timepiece 1 from the second direction.
[電子時計の外装構造]
ケース10は、ケース本体11と、裏蓋14とを備える。ケース本体11は、円筒状の胴12と、胴12の表面側に設けられたリング状のベゼル13とを備える。なお、本実施形態では、胴12と裏蓋14とは別体で構成されているが、これに限らず、胴12および裏蓋14が一体化されたワンピースケースでもよい。また、本実施形態では、胴12とベゼル13とは別体で構成されているが、これに限らず、胴12およびベゼル13が一体化された構造を用いてもよく、この場合、安価にできるメリットがある。
胴12、ベゼル13、裏蓋14の材質は、ステンレス鋼、チタン合金、アルミ、真鍮などの金属材料つまり導電性材料である。
[Exterior structure of electronic watch]
The case 10 comprises a case body 11 and a back cover 14. The case body 11 comprises a cylindrical case 12 and a ring-shaped bezel 13 attached to the front side of the case 12. While the case 12 and the back cover 14 are constructed as separate bodies in this embodiment, this is not a limitation and a one-piece case in which the case 12 and the back cover 14 are integrated is also possible. Furthermore, while the case 12 and the bezel 13 are constructed as separate bodies in this embodiment, this is not a limitation and a structure in which the case 12 and the bezel 13 are integrated may also be used, which has the advantage of being less expensive.
The case 12, bezel 13, and back cover 14 are made of a metallic material, such as stainless steel, titanium alloy, aluminum, or brass, that is, a conductive material.
ケース10のベゼル13には、カバー部材であるカバーガラス15が取り付けられる。カバーガラス15は、円板状に形成され、表面つまり上面151と、裏面つまり下面152とは第2方向に平行な平面とされている。以降、上面と下面とが第2方向に平行なカバーガラスを平板ガラスと呼ぶ。また、カバーガラス15は、ミネラルガラス、サファイアガラス、有機ガラス等の透明な材料で製造される。ミネラルガラスはシリカ(二酸化ケイ素:SiO2)製のガラスであり、サファイアガラスはアルミナ(酸化アルミニウム:Al2O3)製のガラスであり、有機ガラスはアクリルなどの合成樹脂材である。本実施形態のカバーガラス15は、板状のサファイアガラスで構成される。サファイアガラスは、比誘電率が約9~11であり、高純度のアルミナで構成された単結晶サファイアを使用して形成されている。サファイアガラスは、硬度が高く傷が付き難く、加工した表面が非常になめらかで光透過性に優れ、視認性が高いという特徴がある。
カバーガラス15の直径であるガラス径は電子時計1のサイズで決まり、カバーガラス15の厚さ寸法は、ガラス径と防水性能との関係で決まる。例えば、電子時計1の防水仕様が10気圧防水の場合、カバーガラス15の厚さ寸法は1.5mm程度であり、20気圧防水の場合、カバーガラス15の厚さ寸法は2.6~2.8mm程度である。本実施形態の電子時計1は、20気圧防水仕様のため、カバーガラス15の厚さ寸法は2.6~2.8mmである。カバーガラス15の厚さ寸法は一定であるため、最大厚さ寸法と一致する。このため、カバーガラス15の最大厚さ寸法は、2.6~2.8mmであり、後述するように、カバーガラス15で短縮された波長の1/30つまり2.0mm以上である。また、カバーガラス15の側面153は、第1方向に平行な円周面とされている。
A crystal 15, which serves as a cover member, is attached to the bezel 13 of the case 10. The crystal 15 is formed in a disk shape, with its front surface, i.e., upper surface 151, and its back surface, i.e., lower surface 152, being flat and parallel to the second direction. Hereinafter, a crystal whose top and bottom surfaces are parallel to the second direction will be referred to as a flat glass. The crystal 15 is made of a transparent material such as mineral glass, sapphire glass, or organic glass. Mineral glass is glass made of silica (silicon dioxide: SiO 2 ), sapphire glass is glass made of alumina (aluminum oxide: Al 2 O 3 ), and organic glass is a synthetic resin material such as acrylic. In this embodiment, the crystal 15 is made of plate-shaped sapphire glass. Sapphire glass has a relative dielectric constant of approximately 9 to 11 and is made of single-crystal sapphire composed of high-purity alumina. Sapphire glass is characterized by its high hardness and scratch resistance, its extremely smooth surface, excellent light transmittance, and high visibility.
The crystal diameter of the cover crystal 15 is determined by the size of the electronic watch 1, and the thickness of the cover crystal 15 is determined by the relationship between the crystal diameter and waterproof performance. For example, if the electronic watch 1 is waterproof to 10 atmospheres, the thickness of the cover crystal 15 is approximately 1.5 mm, and if it is waterproof to 20 atmospheres, the thickness of the cover crystal 15 is approximately 2.6 to 2.8 mm. Since the electronic watch 1 of this embodiment is waterproof to 20 atmospheres, the thickness of the cover crystal 15 is 2.6 to 2.8 mm. Since the thickness of the cover crystal 15 is constant, it coincides with the maximum thickness. Therefore, the maximum thickness of the cover crystal 15 is 2.6 to 2.8 mm, which, as described below, is 1/30 of the wavelength shortened by the cover crystal 15, or 2.0 mm or more. Furthermore, the side surface 153 of the cover crystal 15 is a circumferential surface parallel to the first direction.
[電子時計の内部構造]
次に、電子時計1のケース10に内蔵される内部構造について説明する。
図2に示すように、ケース10内には、文字板2の他、ダイヤルリング16、ムーブメント20等が収容される。
[Internal structure of an electronic watch]
Next, the internal structure housed in the case 10 of the electronic timepiece 1 will be described.
As shown in FIG. 2, the case 10 accommodates the dial 2, a dial ring 16, a movement 20, and the like.
ダイヤルリング16は、文字板2と同様に非導電性部材で平面視リング状に構成され、文字板2の外周に沿って配置されている。本実施形態のダイヤルリング16は、比誘電率3のポリカーボネート樹脂で形成されている。
ダイヤルリング16は、文字板2の外周上面を覆っており、文字板2の外周はダイヤルリング16によって視認されないようになっている。
The dial ring 16 is made of a non-conductive material and has a ring shape in plan view, similar to the dial 2, and is arranged along the outer periphery of the dial 2. In this embodiment, the dial ring 16 is made of polycarbonate resin with a relative dielectric constant of 3.
The dial ring 16 covers the outer periphery of the dial 2 so that the outer periphery of the dial 2 is not visible due to the dial ring 16.
ムーブメント20は、図2、図3、図4にも示すように、日車5、地板21、輪列受け22、駆動機構23、二次電池24、ソーラーパネル25、筒車押さえを兼用する第1耐磁板26、平面アンテナ50、LED基板60、回路基板70、第2耐磁板81、回路押さえ82等を備える。なお、図2では、日車5、輪列受け22、第1耐磁板26、LED基板60、第2耐磁板81は図示を略している。 As shown in Figures 2, 3, and 4, the movement 20 comprises a date indicator 5, main plate 21, train wheel bridge 22, drive mechanism 23, secondary battery 24, solar panel 25, first magnetic shield 26 which also serves as an hour wheel holder, planar antenna 50, LED board 60, circuit board 70, second magnetic shield 81, circuit holder 82, etc. Note that the date indicator 5, train wheel bridge 22, first magnetic shield 26, LED board 60, and second magnetic shield 81 are not shown in Figure 2.
地板21は、プラスチック等の非導電性部材にて形成されている。地板21と文字板2との間には、図3および図4に示すように、ソーラーパネル25、平面アンテナ50、日車5、LED基板60、第1耐磁板26が配置されている。すなわち、文字板2の地板21側の面である裏面側にはソーラーパネル25が配置され、ソーラーパネル25の裏面側には平面アンテナ50が配置され、平面アンテナ50の裏面側には日車5およびLED基板60が配置され、日車5およびLED基板60の裏面側には第1耐磁板26が配置されている。
地板21と裏蓋14との間には、輪列受け22、駆動機構23、二次電池24、回路基板70、第2耐磁板81、回路押さえ82が配置されている。
The main plate 21 is made of a non-conductive material such as plastic. Between the main plate 21 and the dial 2, as shown in Figures 3 and 4, there are arranged a solar panel 25, a planar antenna 50, a date indicator 5, an LED board 60, and a first magnetic shield 26. That is, the solar panel 25 is arranged on the back side of the dial 2, which is the surface facing the main plate 21, the planar antenna 50 is arranged on the back side of the solar panel 25, the date indicator 5 and LED board 60 are arranged on the back side of the planar antenna 50, and the first magnetic shield 26 is arranged on the back side of the date indicator 5 and LED board 60.
Between the main plate 21 and the back cover 14, there are arranged a train wheel bridge 22, a drive mechanism 23, a secondary battery 24, a circuit board 70, a second magnetic shield 81, and a circuit holder 82.
輪列受け22は、図4に示すように、時針31、分針32、秒針33を駆動する輪列を支持する第1輪列受け22Aと、日車5を駆動する輪列を支持する第2輪列受け22Bとの2つの輪列受けを備える。但し、一体の輪列受けとしてもよい。 As shown in Figure 4, the train wheel bridge 22 comprises two train wheel bridges: a first train wheel bridge 22A that supports the train wheel that drives the hour hand 31, minute hand 32, and second hand 33, and a second train wheel bridge 22B that supports the train wheel that drives the date wheel 5. However, they may also be made into a single train wheel bridge.
駆動機構23は、地板21の裏面に取り付けられ、時針31、分針32、秒針33および日車5を駆動する。すなわち、駆動機構23は、図3に示すように、時針31を駆動する第1ステップモーター231および第1輪列と、分針32を駆動する第2ステップモーター232および第2輪列と、秒針33を駆動する第3ステップモーター233および第3輪列と、日車5を駆動する第4ステップモーター234および第4輪列とを有する。なお、第1輪列は、時針31が取り付けられる指針軸35を備える。第2輪列は、分針32が取り付けられる指針軸36を備える。第3輪列は、秒針33が取り付けられる指針軸37を備える。
ムーブメント20において、文字板2の3時位置には、りゅうず6に接続される巻真260が配置され、巻真260の周囲には、おしどり等の切換機構261が配置されている。また、ステップモーター231~234は、前記平面視で二次電池24と重ならない位置に配置されている。
The drive mechanism 23 is attached to the back of the main plate 21, and drives the hour hand 31, minute hand 32, second hand 33, and date indicator 5. That is, as shown in Figure 3, the drive mechanism 23 has a first step motor 231 and a first wheel train that drive the hour hand 31, a second step motor 232 and a second wheel train that drive the minute hand 32, a third step motor 233 and a third wheel train that drive the second hand 33, and a fourth step motor 234 and a fourth wheel train that drive the date indicator 5. The first wheel train includes a stem 35 to which the hour hand 31 is attached. The second wheel train includes a stem 36 to which the minute hand 32 is attached. The third wheel train includes a stem 37 to which the second hand 33 is attached.
In the movement 20, a winding stem 260 connected to the crown 6 is disposed at the 3 o'clock position of the dial 2, and a switching mechanism 261 such as a loveseat is disposed around the winding stem 260. In addition, the step motors 231 to 234 are disposed in positions that do not overlap with the secondary battery 24 in the plan view.
図3に示すように、LED基板60と回路基板70との間には、地板21および駆動機構23が配置される。また、回路基板70の裏面には、第2耐磁板81と、回路押さえ82とが配置されている。
LED基板60の地板21に対向する裏面には、図4に示すように、発光ダイオードからなる3つの発光素子611、612、613が実装されている。
回路基板70は、表裏両面に半導体集積回路(IC: Integrated Circuit)や、抵抗、コンデンサー等の回路素子が実装されている。そして、回路基板70の表面つまり文字板2側の面には、図3に示すように、フォトトランジスターからなる3つの受光素子711、712、713と、回路素子741、742、743とが実装されている。
これらの発光素子611~613、受光素子711~713は、各指針の針位置検出に用いられる。
3, a base plate 21 and a drive mechanism 23 are disposed between the LED board 60 and the circuit board 70. A second magnetic shield 81 and a circuit holder 82 are disposed on the rear surface of the circuit board 70.
As shown in FIG. 4, three light-emitting elements 611, 612, and 613 each made of a light-emitting diode are mounted on the rear surface of the LED substrate 60, which faces the base plate 21.
Circuit elements such as semiconductor integrated circuits (ICs), resistors, and capacitors are mounted on both the front and back sides of the circuit board 70. Furthermore, three light receiving elements 711, 712, and 713 made up of phototransistors and circuit elements 741, 742, and 743 are mounted on the front surface of the circuit board 70, i.e., the surface facing the dial 2, as shown in Figure 3.
These light emitting elements 611 to 613 and light receiving elements 711 to 713 are used to detect the position of each hand.
本実施形態では、二次電池24および図示略の定電圧回路を介して、高電位の電源電圧VDDと、低電位の電源電圧VSSとを回路基板70に供給している。また、本実施形態では、電源電圧VDDをグランド電位としている。なお、電源電圧VSSをグランド電位としてもよい。
LED基板60と、回路基板70とは、それぞれコイルバネで構成された導通部材651、652、653、654で電気的に接続され、これにより、発光素子611、612、613に電源が供給されている。
In this embodiment, a high-potential power supply voltage VDD and a low-potential power supply voltage VSS are supplied to the circuit board 70 via the secondary battery 24 and a constant voltage circuit (not shown). In this embodiment, the power supply voltage VDD is set to ground potential. Alternatively, the power supply voltage VSS may be set to ground potential.
The LED board 60 and the circuit board 70 are electrically connected by conductive members 651 , 652 , 653 , and 654 each made of a coil spring, thereby supplying power to the light emitting elements 611 , 612 , and 613 .
二次電池24は、図3に示すように、平面円形に形成されたボタン型のリチウムイオン電池であり、回路基板70の切欠部71に配置されている。
ソーラーパネル25は、腕時計用に用いられる太陽電池パネルであり、例えば、樹脂フィルム基板上にアモルファスシリコン薄膜を積層したフィルム型の太陽電池などを利用できる。ソーラーパネル25は、指針軸35~37が挿通される貫通孔25Aと、2つの電極端子とを備える。この電極端子と回路基板70とは、図4に示すように、コイルバネ251、252によって導通されている。したがって、ソーラーパネル25で発電した電流は、コイルバネ251、252、回路基板70を介して二次電池24に充電される。
As shown in FIG. 3, the secondary battery 24 is a button-type lithium ion battery formed into a circular shape when viewed from above, and is disposed in a cutout portion 71 of the circuit board 70 .
The solar panel 25 is a solar cell panel used in wristwatches, and may be, for example, a film-type solar cell in which an amorphous silicon thin film is laminated on a resin film substrate. The solar panel 25 has through-holes 25A through which the hands 35-37 are inserted, and two electrode terminals. As shown in FIG. 4, these electrode terminals are electrically connected to the circuit board 70 by coil springs 251 and 252. Therefore, the current generated by the solar panel 25 is charged into the secondary battery 24 via the coil springs 251 and 252 and the circuit board 70.
[平面アンテナ]
平面アンテナ50は、GPS衛星からの衛星信号を受信するアンテナであり、本実施形態では板状逆F型アンテナで構成されている。
平面アンテナ50は、カバーガラス15と平面視で重なるように配置されている。また、平面アンテナ50は、図2にも示すように、誘電体基板51と、板状の第1導体素子52と、平面視で第1導体素子52と重なるように配置された第2導体素子53と、第1導体素子52および第2導体素子53とを短絡する短絡部54と、平面視で第1導体素子52と重なるように配置された板状の第1耐磁板26を備えて構成される。第1導体素子52および第2導体素子53は、例えば銅、鉄合金などの金属薄板で形成することもできるが、本実施形態では、誘電体基板51の表面に形成された金属被膜で構成している。金属被膜は、例えば銅、銀、ニッケル、アルミなどのメッキ処理によって形成することができる。なお、第1導体素子52および第2導体素子53のうち、いずれか一方を金属製とし、他方を基材に金属被膜を施した構成としてもよい。第1耐磁板26は、純鉄板をニッケル膜で被覆した導体板であり、後述するように、第2導体素子53と接触する。第1導体素子52は、板状逆F型アンテナの放射部材として機能し、第2導体素子53と第1耐磁板26とは、板状逆F型アンテナのグランド部材として機能する。
[Planar antenna]
The planar antenna 50 is an antenna for receiving satellite signals from GPS satellites, and in this embodiment is configured as a planar inverted F antenna.
The planar antenna 50 is disposed so as to overlap the cover glass 15 in a planar view. As shown in FIG. 2 , the planar antenna 50 includes a dielectric substrate 51, a plate-shaped first conductive element 52, a second conductive element 53 disposed so as to overlap the first conductive element 52 in a planar view, a short-circuiting portion 54 shorting the first conductive element 52 and the second conductive element 53, and a plate-shaped first magnetic shield 26 disposed so as to overlap the first conductive element 52 in a planar view. The first conductive element 52 and the second conductive element 53 can be formed of thin metal plates such as copper or iron alloy, but in this embodiment, they are formed of a metal coating formed on the surface of the dielectric substrate 51. The metal coating can be formed by plating, for example, copper, silver, nickel, aluminum, or the like. Note that either the first conductive element 52 or the second conductive element 53 may be made of metal, and the other may be formed of a base material coated with a metal coating. The first magnetic shield 26 is a conductive plate made of pure iron coated with a nickel film, and as will be described later, comes into contact with the second conductive element 53. The first conductive element 52 functions as the radiating member of the planar inverted-F antenna, and the second conductive element 53 and the first magnetic shield 26 function as the ground member of the planar inverted-F antenna.
本実施形態の平面アンテナ50は、図5および図6にも示すように、アンテナ基材となる合成樹脂製の誘電体基板51を備え、誘電体基板51の表面つまりソーラーパネル25側の面に第1導体素子52を形成し、誘電体基板51の裏面つまり地板21側の面に第2導体素子53を形成している。また、誘電体基板51の側面には、第1導体素子52および第2導体素子53を短絡する短絡部54が積層されている。第1導体素子52は、誘電体基板51の表面のほぼ全面に形成されている。
誘電体基板51の材質を、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマー、ポリカーボネートのいずれかにすれば、無電解めっきが付きやすく、比誘電率も高くでき、アンテナ基材として適したものにできる。
5 and 6, the planar antenna 50 of this embodiment includes a dielectric substrate 51 made of synthetic resin that serves as the antenna base, with a first conductive element 52 formed on the front surface of the dielectric substrate 51, i.e., the surface facing the solar panel 25, and a second conductive element 53 formed on the back surface of the dielectric substrate 51, i.e., the surface facing the ground plane 21. In addition, a short-circuiting portion 54 that short-circuits the first conductive element 52 and the second conductive element 53 is laminated on the side of the dielectric substrate 51. The first conductive element 52 is formed over almost the entire surface of the dielectric substrate 51.
If the dielectric substrate 51 is made of polyphenylene sulfide, liquid crystal polymer, or polycarbonate, it is easy to apply electroless plating and has a high relative dielectric constant, making it suitable as an antenna substrate.
図3~図6に基づいて、本実施形態の平面アンテナ50の構成を具体的に説明する。平面アンテナ50の平面中心位置には、指針軸35~37が挿通される貫通孔50Aが形成されている。すなわち、貫通孔50Aは、板状の第1導体素子52、誘電体基板51、第2導体素子53を貫通して形成されている。
誘電体基板51の裏面つまり地板21側の面には、突出部が形成されている。突出部は、平面視で日車5の内周側の位置に形成された内周側突出部51Aと、日車5の外周側の位置に形成された外周側突出部51Bとを備える。誘電体基板51は、地板に対して日車5を押さえる機能を備える。内周側突出部51Aには、LED基板60が配置される凹部51Cが形成されている。また、外周側突出部51Bの最下面には第2導体素子53が積層されている。
The configuration of the planar antenna 50 of this embodiment will be specifically described with reference to Figures 3 to 6. A through-hole 50A, through which the pointer shafts 35 to 37 are inserted, is formed at the center of the planar antenna 50. That is, the through-hole 50A is formed by passing through the plate-shaped first conductive element 52, the dielectric substrate 51, and the second conductive element 53.
A protrusion is formed on the back surface of the dielectric substrate 51, i.e., the surface facing the main plate 21. The protrusion comprises an inner circumference protrusion 51A formed on a position on the inner circumference side of the date indicator 5 in a plan view, and an outer circumference protrusion 51B formed on a position on the outer circumference side of the date indicator 5. The dielectric substrate 51 has the function of pressing the date indicator 5 against the main plate. A recess 51C is formed in the inner circumference protrusion 51A, in which the LED substrate 60 is disposed. In addition, a second conductor element 53 is laminated on the bottom surface of the outer circumference protrusion 51B.
さらに、外周側突出部51Bには、第2導体素子53から離間して給電端子55が形成されている。この給電端子55は、誘電体基板51の側面を介して第1導体素子52に導通されている。
給電端子55には、給電素子56の一端が当接している。給電素子56の他端は、回路基板70に当接し、回路基板70に実装された受信ICに導通されている。なお、図2では、給電素子56は、第1耐磁板26および誘電体基板51を貫通して第1導体素子52に接触するように模式的に図示しているが、実際には、図3~図6に示すように、第1導体素子52の給電端子55を誘電体基板51の側面を介して下面まで延長し、この給電端子55に給電素子56の上端が接触するように構成している。
Furthermore, a power supply terminal 55 is formed on the outer peripheral protrusion 51B at a distance from the second conductive element 53. The power supply terminal 55 is electrically connected to the first conductive element 52 via the side surface of the dielectric substrate 51.
One end of the feed element 56 abuts against the feed terminal 55. The other end of the feed element 56 abuts against the circuit board 70 and is electrically connected to a receiving IC mounted on the circuit board 70. Note that in Fig. 2, the feed element 56 is shown schematically as penetrating the first magnetic shield 26 and the dielectric substrate 51 to contact the first conductive element 52, but in reality, as shown in Figs. 3 to 6, the feed terminal 55 of the first conductive element 52 extends through the side surface of the dielectric substrate 51 to the underside, and the upper end of the feed element 56 is configured to contact this feed terminal 55.
外周側突出部51Bの最下面に積層された第2導体素子53は、金属製の第1耐磁板26の表面に接触している。第2導体素子53および第1耐磁板26は、接続素子57を介して回路基板70のグランド端子に導通され、前述のとおり、板状逆F型アンテナのグランド部材として機能する。また、第1耐磁板26は金属製であるため、ステップモーター231~234の文字板2側を覆う耐磁板を兼ねている。
このような平面アンテナ50は、フィルム製のソーラーパネル25を支持する支持基板を兼ねている。
The second conductive element 53, which is layered on the bottom surface of the outer peripheral protrusion 51B, is in contact with the surface of the metal first magnetic shield 26. The second conductive element 53 and the first magnetic shield 26 are electrically connected to the ground terminal of the circuit board 70 via the connecting element 57, and function as the ground member for the plate-shaped inverted-F antenna, as described above. Furthermore, because the first magnetic shield 26 is made of metal, it also serves as a magnetic shield that covers the dial 2 side of the step motors 231-234.
Such a planar antenna 50 also serves as a support substrate that supports the solar panel 25 made of film.
[電子時計の回路構成]
図7は、電子時計1の回路構成を示すブロック図である。
電子時計1は、回路基板70に配置されたGPS受信部300と、制御表示部400と、電源供給部500とを有する。
[Circuit configuration of electronic clock]
FIG. 7 is a block diagram showing the circuit configuration of the electronic watch 1.
The electronic timepiece 1 has a GPS receiving unit 300 , a control display unit 400 , and a power supply unit 500 arranged on a circuit board 70 .
[GPS受信部]
GPS受信部300は、平面アンテナ50およびSAWフィルター230を介して、GPS衛星から衛星信号を受信して処理する。SAWフィルター230は、バンドパスフィルターであり、1.5GHzの衛星信号を通過させるものとなっている。なお、平面アンテナ50とSAWフィルター230との間に、受信感度を良好にするLNAを別途挿入してもよい。また、SAWフィルター230をGPS受信部300内に組み込んだ構成としてもよい。なお、SAWはSurface Acoustic Waveの略語であり、LNAはLow Noise Amplifierの略語である。
[GPS receiver]
The GPS receiver 300 receives and processes satellite signals from GPS satellites via the planar antenna 50 and SAW filter 230. The SAW filter 230 is a bandpass filter that passes 1.5 GHz satellite signals. A separate LNA may be inserted between the planar antenna 50 and the SAW filter 230 to improve reception sensitivity. The SAW filter 230 may also be incorporated into the GPS receiver 300. SAW is an abbreviation for Surface Acoustic Wave, and LNA is an abbreviation for Low Noise Amplifier.
GPS受信部300は、SAWフィルター230を通過した衛星信号を処理するものであり、RF回路310と、ベースバンド回路320と、温度補償回路付き水晶発振回路330と、フラッシュメモリー340とを備えている。なお、RFはRadio Frequencyの略語である。また、水晶発振回路330は、図7ではTCXOと表記している。 The GPS receiver unit 300 processes satellite signals that have passed through the SAW filter 230, and includes an RF circuit 310, a baseband circuit 320, a crystal oscillator circuit 330 with a temperature compensation circuit, and a flash memory 340. Note that RF is an abbreviation for Radio Frequency. The crystal oscillator circuit 330 is abbreviated as TCXO in Figure 7.
RF回路310は、PLL、VCO、LNA、ミキサー、IFアンプ、IFフィルター、A/D変換器等を備えたGPS受信用のRF部として一般的なものである。なお、PLLはPhase Locked Loopの略語であり、VCOはVoltage Controlled Oscillatorの略語であり、IFはIntermediate Frequencyの略語である。 The RF circuit 310 is a typical RF section for GPS reception, equipped with a PLL, VCO, LNA, mixer, IF amplifier, IF filter, A/D converter, etc. Note that PLL is an abbreviation for Phase Locked Loop, VCO is an abbreviation for Voltage Controlled Oscillator, and IF is an abbreviation for Intermediate Frequency.
ベースバンド回路320は、DSP、CPU、RTC、SRAM等を備えたGPS受信用のベースバンド部として一般的なものである。このベースバンド回路320には、TCXO330やフラッシュメモリー340も接続されている。なお、DSPはDigital Signal Processorの略語であり、CPUはCentral Processing Unitの略語であり、RTCはReal Time clockの略語であり、SRAMはStatic Random Access Memoryの略語である。 The baseband circuit 320 is a typical baseband unit for GPS reception, equipped with a DSP, CPU, RTC, SRAM, etc. The TCXO 330 and flash memory 340 are also connected to this baseband circuit 320. Note that DSP is an abbreviation for Digital Signal Processor, CPU is an abbreviation for Central Processing Unit, RTC is an abbreviation for Real Time Clock, and SRAM is an abbreviation for Static Random Access Memory.
ベースバンド回路320は、RF回路310からデジタル信号に変換された受信信号が入力され、相関処理や測位演算等を行うことにより、衛星時刻情報や測位データを取得し、SRAMに記憶されたうるう秒を利用して、取得した衛星時刻情報つまりZカウントを補正して、時刻データである世界協定時であるUTCを算出する。これにより、ベースバンド回路320は、測位データおよび時刻データを制御部410に出力する。
局部発振信号の基となるクロックは、TCXO330からベースバンド回路320を介してRF回路310に供給される。
Baseband circuit 320 receives the digitally converted received signal from RF circuit 310, performs correlation processing, positioning calculations, etc. to acquire satellite time information and positioning data, and uses leap seconds stored in SRAM to correct the acquired satellite time information, i.e., Z count, to calculate UTC (Coordinated Universal Time), which is the time data. Baseband circuit 320 then outputs the positioning data and time data to control unit 410.
The clock that forms the basis of the local oscillation signal is supplied from the TCXO 330 to the RF circuit 310 via the baseband circuit 320 .
フラッシュメモリー340には、緯度および経度によって特定される位置情報と、その場所の時差情報とが対応付けられた時差データベース等が記憶される。GPS受信部300は、測位モードで位置情報を取得した場合、その位置情報(緯度、経度)に基づいて時差情報つまりUTCに対する時差を取得し、制御部410に出力する。 Flash memory 340 stores a time difference database that associates location information specified by latitude and longitude with time difference information for that location. When GPS receiver 300 acquires location information in positioning mode, it acquires time difference information, i.e., the time difference relative to UTC, based on the location information (latitude, longitude) and outputs it to control unit 410.
[制御表示部]
制御表示部400は、制御部(CPU)410と、指針等の駆動を実施する駆動回路420と、水晶発振器430とを備えている。
[Control display section]
The control display unit 400 includes a control unit (CPU) 410 , a drive circuit 420 that drives the hands and the like, and a crystal oscillator 430 .
制御部410は、RTC411、ROM412、記憶部413を含み、時刻を計時するとともに、GPS受信部300に制御信号を出力してその動作を制御する。
RTC411は、水晶発振器430から出力される基準信号を用いて、内部時刻を計時している。ROM412には、制御部410により実行される各種プログラムが記憶されている。本実施形態において、RTC411で計時される内部時刻は、世界協定時であるUTCである。制御部410は、測時モードまたは測位モードでの受信に成功した場合は、GPS受信部300から出力されたUTCでRTC411を更新する。
記憶部413は、GPS受信部300から出力される衛星時刻情報や測位情報、時差情報を記憶する。このため、制御部410は、UTCおよび時差情報によって現在地の時刻を算出し、駆動回路420によって駆動機構23を駆動して、算出した時刻を時針31、分針32、秒針33で指示する。
The control unit 410 includes an RTC 411, a ROM 412, and a storage unit 413, and keeps time, and outputs control signals to the GPS receiving unit 300 to control its operation.
The RTC 411 keeps internal time using a reference signal output from the crystal oscillator 430. Various programs executed by the control unit 410 are stored in the ROM 412. In this embodiment, the internal time kept by the RTC 411 is UTC, which is Coordinated Universal Time. If reception in the timekeeping mode or positioning mode is successful, the control unit 410 updates the RTC 411 with the UTC output from the GPS receiver unit 300.
The memory unit 413 stores the satellite time information, positioning information, and time difference information output from the GPS receiving unit 300. Therefore, the control unit 410 calculates the time at the current location using the UTC and time difference information, and drives the drive mechanism 23 using the drive circuit 420 to indicate the calculated time with the hour hand 31, minute hand 32, and second hand 33.
[電源供給部]
電源供給部500は、GPS受信部300および制御表示部400に電力を供給するものであり、ソーラーパネル25、充電制御回路510、二次電池24、第1電圧変換部520、第2電圧変換部530および電圧検出回路540を備える。
充電制御回路510は、ソーラーパネル25で発電された電力を二次電池24に充電する制御を行う。
二次電池24は、第1電圧変換部520を介して制御表示部400に駆動電力を供給し、第2電圧変換部530を介してGPS受信部300に駆動電力を供給する。
電圧検出回路540は、二次電池24の出力電圧をモニターし、制御部410に出力する。このため、制御部410は、電圧検出回路540で検出された二次電池24の電圧を把握して受信処理を制御できる。
[Power supply section]
The power supply unit 500 supplies power to the GPS receiving unit 300 and the control display unit 400, and includes a solar panel 25, a charging control circuit 510, a secondary battery 24, a first voltage conversion unit 520, a second voltage conversion unit 530, and a voltage detection circuit 540.
The charge control circuit 510 controls the charging of the secondary battery 24 with the power generated by the solar panel 25 .
The secondary battery 24 supplies driving power to the control display unit 400 via the first voltage conversion unit 520 and supplies driving power to the GPS receiving unit 300 via the second voltage conversion unit 530 .
The voltage detection circuit 540 monitors the output voltage of the secondary battery 24 and outputs it to the control unit 410. Therefore, the control unit 410 can grasp the voltage of the secondary battery 24 detected by the voltage detection circuit 540 and control the reception process.
[誘電体共振器アンテナ]
次に、電子時計1における誘電体共振器アンテナ(DRA)について説明する。DRAは、Dielectric Resonator Antennasの略語である。
GPSなど高周波無線通信を行うウォッチにおいては、サファイアガラスなど比誘電率が高いカバーガラスを使うと誘電体共振器アンテナ(DRA)の機能が働くことで、アンテナ性能が向上する。誘電体共振器アンテナの電界は、円柱の誘電体共振器の内部にループ状に分布し閉じ込められ、これに鎖交する磁界が誘電体の外部に漏れ出す。その共振周波数は共振モードによって異なるが一例として自由空間では以下の数1の式で表され、ある程度のガラス厚みが必要とされる。数1は、円柱型DRAの共振周波数f0を表す式である。なお、Dcは円柱の誘電体共振器の直径、hはその厚みである。
[Dielectric resonator antenna]
Next, we will explain the dielectric resonator antenna (DRA) in the electronic timepiece 1. DRA is an abbreviation for Dielectric Resonator Antennas.
In watches that use high-frequency wireless communications such as GPS, using a cover glass with a high dielectric constant, such as sapphire glass, activates the dielectric resonator antenna (DRA) function, improving antenna performance. The electric field of a dielectric resonator antenna is distributed and confined in a loop inside the cylindrical dielectric resonator, and the magnetic field that interlinks with it leaks out to the outside of the dielectric. Its resonant frequency varies depending on the resonant mode, but as an example, in free space it is expressed by the following equation (1), which requires a certain glass thickness. Equation (1) expresses the resonant frequency f0 of a cylindrical DRA. Note that Dc is the diameter of the cylindrical dielectric resonator, and h is its thickness.
DRAの共振においては誘電体端部が重要である。すなわち、カバーガラス15における電流分布は、図8に示すように、カバーガラス15の外周部分が大きいため、カバーガラス15を固定するガラス縁やベゼル13の影響が大きい。このため、カバーガラス15が取り付けられる金属製のケース10が電波を遮蔽し、カバーガラス15を厚くするだけでは実際はアンテナ特性が向上しない課題があった。DRAの効果を高めるために、カバーガラス15が取り付けられる金属製のケース10を、電波を遮断しない構造にする必要がある。
DRAの主な共振モードであるTE011モード共振では、電界(電気力線)は誘電体共振器の内部にループ状に分布し閉じ込められ、これに鎖交する磁界(磁力線)が共振器の外部に漏れ出す。例えばマイクロストリップ線路などの導体を共振器に接近させれば、TE011モードの磁界と結合させて給電することができる。この共振器から漏れ出す磁界は、共振器の内部の電界に沿ってループコイルを配置し、そこに流れる実電流をとりまく磁界と同じであり、このアンテナはループアンテナと同じ動作をする。この共振系には導体が存在せず、誘電体損と放射損のみであり、とくに高周波用誘電体の損失は導体損に比べて小さいのでループアンテナより少ない内部損失、高い放射効率が期待できる。
しかし、DRAの磁界近傍にある大きさの金属が存在すると、DRAの共振による磁界を妨げようとする電流が金属に流れてしまい、放射効率が低下してしまう。
The dielectric edge is important for the resonance of the DRA. That is, as shown in Figure 8, the current distribution in the cover crystal 15 is significantly affected by the glass edge and bezel 13 that secure the cover crystal 15 because the outer periphery of the cover crystal 15 is large. For this reason, the metal case 10 to which the cover crystal 15 is attached blocks radio waves, and simply increasing the thickness of the cover crystal 15 does not actually improve the antenna characteristics. To enhance the effectiveness of the DRA, the metal case 10 to which the cover crystal 15 is attached needs to be designed so that it does not block radio waves.
In the TE 011 mode resonance, which is the main resonance mode of DRA, the electric field (electric field lines) is distributed and confined in a loop shape inside the dielectric resonator, and the magnetic field (magnetic field lines) that interlink with it leaks out of the resonator. For example, by placing a conductor such as a microstrip line close to the resonator, it is possible to couple with the TE 011 mode magnetic field and supply power. The magnetic field leaking from this resonator is the same as the magnetic field surrounding the actual current flowing through a loop coil placed along the electric field inside the resonator, and this antenna operates in the same way as a loop antenna. There are no conductors in this resonant system, only dielectric loss and radiation loss. In particular, the loss of high-frequency dielectrics is smaller than conductor loss, so it is expected to have lower internal loss and higher radiation efficiency than a loop antenna.
However, if a metal of a certain size is present near the magnetic field of the DRA, a current that tries to interfere with the magnetic field caused by the resonance of the DRA will flow in the metal, reducing the radiation efficiency.
このため、本実施形態では、図2に示すように、カバーガラス15を保持するベゼル13に凹部131を形成し、カバーガラス15の端部の近傍に存在する金属材つまりベゼル13を少なくしている。
ベゼル13の凹部131よりも下側の位置に設けられる内周面は、プラスチックパッキン17を介してカバーガラス15の側面153に対向する対向面132とされている。また、ベゼル13は、対向面132の下側から内側に突出する支持片133を備える。支持片133は、対向面132の全周に形成され、カバーガラス15の下面152に当接し、カバーガラス15を支持する。
対向面132は、指針軸35~37の軸方向である第1方向に沿った面であり、ベゼル13の内周面に沿った円周面である。この対向面132は、カバーガラス15の側面153に対向し、プラスチックパッキン17を介してカバーガラス15を保持している。これにより、カバーガラス15は、ベゼル13つまりケース10に取り付けられている。
対向面132と側面153との間隔Lは約0.4mm程度である。ベゼル13の対向面132は、カバーガラス15の側面153から所定寸法以内に設けられ、且つ、側面153に対向する面である。側面153に対向する面とは、側面153に対して略平行に配置された面である。所定寸法以内に設けられたとの条件は、DRAに大きく影響を与える距離に配置されている面を特定するものである。本実施形態では、前記所定寸法は、1mmに設定されている。
対向面132の第1方向に沿った寸法である高さ寸法は約1.3mm程度であり、カバーガラス15の厚さ寸法2.6~2.8mmの約半分である。このため、第1方向において、対向面132の平面アンテナ50から最も遠い端部、つまり対向面132の上端部から、カバーガラス15の平面アンテナ50から最も遠い最遠部までの高さ寸法H1は、1.3~1.5mm程度であり、後述するように、カバーガラス15で短縮された波長の1/60以上である。
For this reason, in this embodiment, as shown in FIG. 2, a recess 131 is formed in the bezel 13 that holds the cover crystal 15, thereby reducing the amount of metal material present near the edge of the cover crystal 15, i.e., the bezel 13.
The inner peripheral surface of the bezel 13 located below the recess 131 serves as an opposing surface 132 that faces a side surface 153 of the crystal 15 via a plastic packing 17. The bezel 13 also includes a support piece 133 that protrudes inward from the underside of the opposing surface 132. The support piece 133 is formed around the entire periphery of the opposing surface 132 and abuts against a lower surface 152 of the crystal 15 to support the crystal 15.
The facing surface 132 is a surface that extends along a first direction, which is the axial direction of the pivots 35 to 37, and is a circumferential surface that follows the inner peripheral surface of the bezel 13. This facing surface 132 faces a side surface 153 of the crystal 15 and holds the crystal 15 via the plastic packing 17. In this way, the crystal 15 is attached to the bezel 13, i.e., the case 10.
The distance L between the facing surface 132 and the side surface 153 is approximately 0.4 mm. The facing surface 132 of the bezel 13 is located within a predetermined distance from the side surface 153 of the cover crystal 15 and faces the side surface 153. The surface facing the side surface 153 is a surface that is disposed approximately parallel to the side surface 153. The condition of being located within a predetermined distance specifies a surface that is disposed at a distance that significantly affects the DRA. In this embodiment, the predetermined distance is set to 1 mm.
The height dimension, which is the dimension along the first direction of the opposing surface 132, is approximately 1.3 mm, which is approximately half the thickness dimension 2.6 to 2.8 mm of the cover glass 15. Therefore, in the first direction, the height dimension H1 from the end of the opposing surface 132 farthest from the planar antenna 50, i.e., the upper end of the opposing surface 132, to the farthest part of the cover glass 15 farthest from the planar antenna 50 is approximately 1.3 to 1.5 mm, which is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover glass 15, as will be described later.
凹部131は、リング状のベゼル13の内周面から外周側に向かって延長される底面1311と、ベゼル13の表面から下方に延長される側面1312とを備えて構成される。側面1312は、第1方向に沿った円周面である。側面1312と側面153との間隔は、間隔Lよりも大きく、例えば、約2.8mmである。
したがって、ベゼル13の凹部131の側面1312は、側面153に対向する面ではあるが、側面153から所定寸法以上離れているので、DRAに与える影響は小さい。
The recess 131 is configured to include a bottom surface 1311 extending from the inner peripheral surface of the ring-shaped bezel 13 toward the outer peripheral side, and a side surface 1312 extending downward from the surface of the bezel 13. The side surface 1312 is a circumferential surface along the first direction. The distance between the side surface 1312 and the side surface 153 is larger than the distance L, and is, for example, approximately 2.8 mm.
Therefore, although the side surface 1312 of the recess 131 of the bezel 13 faces the side surface 153, it is spaced apart from the side surface 153 by a predetermined distance or more, and therefore has little effect on the DRA.
ベゼル13の凹部131には、飾り板18が配置されている。飾り板18は、平面視でリング状に形成されたものであり、ガラスまたはセラミック等の比誘電率が6以上の誘電体で形成されている。図2の飾り板18の厚さ寸法は、例えば1.2mmである。このため、凹部131にも金属材が配置されている場合や、凹部131を有さない金属製のベゼルを用いた場合に比べて、DRAの効果を向上できる。すなわち、ベゼル13の凹部131に非導電性の飾り板18を設けることで、デザイン性とアンテナ性能を両立させている。 A decorative plate 18 is placed in the recess 131 of the bezel 13. The decorative plate 18 is ring-shaped in plan view and is made of a dielectric material with a relative permittivity of 6 or higher, such as glass or ceramic. The thickness of the decorative plate 18 in Figure 2 is, for example, 1.2 mm. This improves the effectiveness of the DRA compared to when a metal material is also placed in the recess 131 or when a metal bezel without a recess 131 is used. In other words, by providing a non-conductive decorative plate 18 in the recess 131 of the bezel 13, both design and antenna performance are achieved.
以上のとおり、カバーガラス15を保持するベゼル13に凹部131を形成し、凹部131に非導電性部材である飾り板18を配置することで、平面アンテナ50によって衛星信号を受信する際に、カバーガラス15によるDRAの共振の効果が得られるため、平面アンテナ50の受信感度を向上できる。 As described above, by forming a recess 131 in the bezel 13 that holds the cover crystal 15 and placing the decorative plate 18, which is a non-conductive material, in the recess 131, the DRA resonance effect caused by the cover crystal 15 can be obtained when receiving satellite signals using the planar antenna 50, thereby improving the reception sensitivity of the planar antenna 50.
次に、DRAの効果を確認するために行ったシミュレーション結果について、図9のグラフを参照して説明する。
図9は、GPS衛星から送信される周波数1.575GHzの電波を第1実施形態の板状平面アンテナで受信する場合において、比誘電率10のサファイアガラスで形成されたカバーガラス15の厚さ寸法を示すガラス厚みと、アンテナ放射効率との関係を示すものである。実線91はベゼル13に凹部131を設けてカバーガラス15を保持する対向面132の高さ寸法を0.8mmで一定に維持してカバーガラス15の厚みを変更した場合のシミュレーション結果を示す。点線92はベゼル13に凹部131を設けずに、ベゼル13の高さ寸法をカバーガラス15の厚さ寸法に応じて変更した場合、すなわち、ベゼル13の対向面132の高さをカバーガラス15の最表面とほぼ同じ高さになるように変更した場合のシミュレーション結果を示す。
図9の点線92に示すように、カバーガラス15を厚くしてもそれに応じてベゼル13が厚くなるとアンテナ性能は低下する。一方、図9の実線91に示すように、ベゼル13の高さを一定に維持した場合、カバーガラス15の厚さ寸法が大きくなるにしたがってアンテナ性能も向上する。図9の結果では、カバーガラス15のガラス厚みと金属製のベゼル13との厚み寸法の差が1mmを超えると、つまりベゼル13の対向面132の高さ寸法0.8mmに対し、カバーガラス15の厚み寸法が1.8mm以上になり、図2の高さ寸法H1が1mm以上になると、アンテナ性能が向上している。すなわち、DRAの共振の効果を得るためには、金属製のベゼル13の対向面132の上端部に対して、カバーガラス15の上面151を離して高さ寸法H1を大きくすることが必要であることが分かる。
ここで、媒質の比誘電率が大きい場合の波長短縮式は、数2の式となる。なお、λ0は自由空間波長であり、εrは誘電体の比誘電率である。
Next, the results of a simulation performed to confirm the effect of the DRA will be described with reference to the graph in FIG.
9 shows the relationship between the glass thickness, which indicates the thickness of the cover crystal 15 made of sapphire glass with a relative dielectric constant of 10, and the antenna radiation efficiency when radio waves having a frequency of 1.575 GHz transmitted from GPS satellites are received by the planar antenna of the first embodiment. The solid line 91 shows the simulation results obtained when the recess 131 is provided in the bezel 13 and the height of the facing surface 132 that holds the cover crystal 15 is kept constant at 0.8 mm while the thickness of the cover crystal 15 is changed. The dotted line 92 shows the simulation results obtained when the recess 131 is not provided in the bezel 13 and the height of the facing surface 132 of the bezel 13 is changed according to the thickness of the cover crystal 15, i.e., when the height of the facing surface 132 of the bezel 13 is changed so that it is approximately flush with the outermost surface of the cover crystal 15.
As shown by the dotted line 92 in Figure 9 , even if the cover crystal 15 is made thicker, the antenna performance decreases as the bezel 13 becomes thicker accordingly. On the other hand, as shown by the solid line 91 in Figure 9 , when the height of the bezel 13 is kept constant, the antenna performance improves as the thickness of the cover crystal 15 increases. The results in Figure 9 show that when the difference in thickness between the cover crystal 15 and the metal bezel 13 exceeds 1 mm, i.e., when the height of the facing surface 132 of the bezel 13 is 0.8 mm and the thickness of the cover crystal 15 is 1.8 mm or more, and the height H1 in Figure 2 is 1 mm or more, the antenna performance improves. In other words, to obtain the DRA resonance effect, it is necessary to increase the height H1 by separating the upper surface 151 of the cover crystal 15 from the upper end of the facing surface 132 of the metal bezel 13.
Here, the wavelength shortening formula when the relative dielectric constant of the medium is large is expressed by Equation 2. Here, λ 0 is the free space wavelength, and ε r is the relative dielectric constant of the dielectric.
周波数1.575GHzの電波の波長λ0は約190mmであり、カバーガラス15の比誘電率εrは10なので、数2によって、短縮された波長λは約60.1mmとなる。このため、1mmは短縮された波長λの0.0167倍(≒1/60)となる。前述した対向面132の上端部から、カバーガラス15の平面アンテナ50から最も遠い最遠部までの高さ寸法H1は、1.3~1.5mmであるため、高さ寸法H1は、カバーガラス15で短縮された波長の1/60以上の寸法である。
なお、カバーガラス15の上面151は平面であるため、第1方向における平面アンテナ50からの距離は、上面151であればどの位置でも同じであり、上面151全体が最遠部となる。
The wavelength λ0 of a radio wave with a frequency of 1.575 GHz is approximately 190 mm, and the relative dielectric constant εr of the cover crystal 15 is 10, so according to Mathematical Formula 2, the shortened wavelength λ is approximately 60.1 mm. Therefore, 1 mm is 0.0167 times (≈ 1/60) the shortened wavelength λ. The height H1 from the upper end of the facing surface 132 to the farthest point of the cover crystal 15 from the planar antenna 50 is 1.3 to 1.5 mm, so the height H1 is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover crystal 15.
Since the top surface 151 of the cover glass 15 is flat, the distance from the planar antenna 50 in the first direction is the same at any position on the top surface 151, and the entire top surface 151 is the farthest point.
後述する第2,3実施形態のように、カバーガラスが球面ガラスの場合、カバーガラスの上面が上方に湾曲されているため、カバーガラスの最上部はベゼルの上面よりも高くなり、この場合でもDRAの効果が得られる。この場合、凹部131を有する特殊なベゼル13を用いる必要はなく、デザインの自由度が広がる。
カバーガラス15の共振でDRAの効果を活かすにはある程度のガラス厚みが必要であることは前に述べた。図9に示すシミュレーション結果では、実線91に示すように、ガラス厚みが2mmを超えるとアンテナ性能が向上する。ここで、カバーガラス15で短縮された波長λは60.1mmであり、2mmのガラス厚みは、短縮された波長λの0.033倍(≒1/30)である。したがって、カバーガラス15の最大厚さ寸法は、カバーガラス15で短縮された波長の1/30以上であることが好ましい。
In the case of a spherical cover crystal, as in the second and third embodiments described below, the upper surface of the cover crystal is curved upward, so that the top of the cover crystal is higher than the upper surface of the bezel, and the effect of the DRA can be obtained in this case as well. In this case, there is no need to use a special bezel 13 with a recess 131, and the degree of freedom in design is increased.
As mentioned earlier, a certain glass thickness is necessary to utilize the DRA effect through resonance of the cover glass 15. In the simulation results shown in FIG. 9 , as indicated by the solid line 91, antenna performance improves when the glass thickness exceeds 2 mm. Here, the wavelength λ shortened by the cover glass 15 is 60.1 mm, and a glass thickness of 2 mm is 0.033 times (≈ 1/30) the shortened wavelength λ. Therefore, it is preferable that the maximum thickness of the cover glass 15 be 1/30 or more of the wavelength shortened by the cover glass 15.
ここで、カバーガラス15と平面アンテナ50との距離による受信特性への影響を確認するため、電子時計1において、カバーガラス15の配置位置によるアンテナ利得の変化を調べた。図10は、カバーガラス15と平面アンテナ50の第1方向の距離Hを変化させた場合のアンテナ放射効率の変化をシミュレーションした結果を示すグラフである。なお、カバーガラス15と平面アンテナ50との距離Hは、図2に示すように、平面アンテナ50の上面つまり第1導体素子52の上面と、誘電体であるカバーガラス15の下面との距離である。距離Hは、指針のうち最もカバーガラス15側に配置される指針がカバーガラス15に接触しないように設定する必要がある。時針、分針、秒針の3本の指針を備える時計の一般的な仕様では、距離Hの最小値は1.2~1.3mm程度である。
図10では、距離Hが1.3mmの場合を基準つまり0dBとし、距離Hが増加した場合の、アンテナ放射効率を示している。
図10に示すように、距離Hが小さいほど、つまりカバーガラス15が平面アンテナ50に近いほどアンテナ性能は向上する。これは、カバーガラス15と平面アンテナ50との電磁的な結合が強くなるためである。
To confirm the effect of the distance between the crystal 15 and the planar antenna 50 on reception characteristics, we investigated the change in antenna gain depending on the position of the crystal 15 in the electronic timepiece 1. Figure 10 is a graph showing the results of a simulation of the change in antenna radiation efficiency when the distance H between the crystal 15 and the planar antenna 50 in the first direction is changed. Note that the distance H between the crystal 15 and the planar antenna 50 is the distance between the top surface of the planar antenna 50, i.e., the top surface of the first conductive element 52, and the bottom surface of the dielectric crystal 15, as shown in Figure 2. The distance H needs to be set so that the hand closest to the crystal 15 does not come into contact with the crystal 15. In typical timepieces with three hands (hour, minute, and second hands), the minimum value of the distance H is approximately 1.2 to 1.3 mm.
FIG. 10 shows the antenna radiation efficiency when the distance H is increased, with the distance H being set to 1.3 mm as the reference, ie, 0 dB.
10, the antenna performance improves as the distance H decreases, that is, as the cover glass 15 approaches the planar antenna 50. This is because the electromagnetic coupling between the cover glass 15 and the planar antenna 50 becomes stronger.
カバーガラス15が無いときの平面アンテナ50のアンテナ放射効率をシミュレーションした結果は、距離Hを4.5mmとしたときと同等であった。そのため、距離Hを、4.5mm以下に設定すれば、カバーガラス15によってアンテナ利得を向上できる。ここで、GPS衛星から送信される電波の波長λ0は約190mmである。190mm÷4.5mm=約42であるため、前記距離Hは、波長λ0の1/42以下に設定すればよい。 A simulation of the antenna radiation efficiency of the planar antenna 50 without the cover glass 15 showed that it was equivalent to when the distance H was 4.5 mm. Therefore, if the distance H is set to 4.5 mm or less, the antenna gain can be improved by using the cover glass 15. Here, the wavelength λ0 of the radio waves transmitted from GPS satellites is approximately 190 mm. Since 190 mm ÷ 4.5 mm = approximately 42, the distance H should be set to 1/42 or less of the wavelength λ0 .
[第1実施形態の作用効果]
本実施形態の電子時計1によれば、ベゼル13に凹部131を形成し、ベゼル13の対向面132の上端部からカバーガラス15の上面151までの高さ寸法H1を、カバーガラス15で短縮された電波の波長の1/60以上、具体的には1mm以上としたので、金属製のベゼル13の対向面132がカバーガラス15の厚さ寸法と同じ場合に比べて、平面アンテナ50の放射効率を向上でき、平面アンテナ50のアンテナ性能を向上できる。
カバーガラス15の厚さ寸法をカバーガラス15で短縮された電波の波長の1/30以上、具体的には2mm以上としたので、DRAの効果をさらに高めることができ、アンテナ性能をさらに向上できる。
[Operation and effect of the first embodiment]
According to the electronic watch 1 of this embodiment, a recess 131 is formed in the bezel 13, and the height dimension H1 from the upper end of the opposing surface 132 of the bezel 13 to the upper surface 151 of the cover crystal 15 is set to 1/60 or more of the wavelength of the radio waves shortened by the cover crystal 15, specifically 1 mm or more. Therefore, compared to when the opposing surface 132 of the metal bezel 13 has the same thickness dimension as the cover crystal 15, the radiation efficiency of the planar antenna 50 can be improved, and the antenna performance of the planar antenna 50 can be improved.
The thickness of the cover glass 15 is set to 1/30 or more of the wavelength of the radio wave shortened by the cover glass 15, specifically 2 mm or more, so that the effect of the DRA can be further enhanced and the antenna performance can be further improved.
カバーガラス15として、比誘電率が約9~11と高いサファイアガラスを用いているので、DRAの効果を高めることができ、アンテナ性能をさらに向上できる。
また、凹部131に配置される飾り板18を比誘電率が6以上の誘電体で形成しているので、DRAの効果を向上でき、デザイン性とアンテナ性能を両立できる。
Since sapphire glass, which has a high relative dielectric constant of approximately 9 to 11, is used as the cover glass 15, the effect of the DRA can be enhanced, and the antenna performance can be further improved.
Furthermore, since the decorative plate 18 placed in the recess 131 is made of a dielectric material with a relative dielectric constant of 6 or more, the effect of the DRA can be improved, and both design and antenna performance can be achieved.
電子時計1は、平面アンテナ50を用いており、この平面アンテナ50は、後述する環状アンテナやパッチアンテナなどの他のアンテナに比べて平面視でカバーガラス15と重なる面積が大きいため、他のアンテナに比べてDRAの効果を高めることができる。 The electronic watch 1 uses a planar antenna 50, which has a larger area overlapping with the cover crystal 15 in a planar view than other antennas such as the ring antenna and patch antenna described below, and therefore can enhance the DRA effect compared to other antennas.
平面アンテナ50の誘電体基板51は、LED基板60を収納する凹部51Cや、日車5を押さえる日車押さえや、ソーラーパネル25の支持基板等のムーブメント20の部品を兼用しているので、ムーブメント設計の自由度が向上し、電子時計1の小型化、薄型化に有利である。一方、誘電体基板51は、他の機能を兼用しない平面アンテナ専用の部品であってもよい。
第1耐磁板26は、平面アンテナ50のグランド部材や筒車押さえとしても兼用されるため、ムーブメント設計の自由度がさらに向上し、電子時計1の小型化、薄型化に有利である。
LED基板60は、誘電体基板51の凹部51Cに収納され、誘電体基板51とほぼ同一の高さ位置に配置されているので、ムーブメント20の厚さ寸法を小さくでき、電子時計1を薄型化できる。
ソーラーパネル25を平面アンテナ50の表面側のほぼ全面に配置しているので、発電面積を大きくできる。
The dielectric substrate 51 of the planar antenna 50 also serves as parts of the movement 20, such as the recess 51C that houses the LED substrate 60, the date indicator holder that holds the date indicator 5, and the support substrate for the solar panel 25, which increases the degree of freedom in movement design and is advantageous for making the electronic timepiece 1 smaller and thinner. On the other hand, the dielectric substrate 51 may be a component dedicated to the planar antenna that does not also serve other functions.
The first magnetic shield 26 also serves as the grounding member for the planar antenna 50 and as a wheel holder, which further increases the freedom of movement design and is advantageous for making the electronic timepiece 1 smaller and thinner.
The LED board 60 is housed in a recess 51C of the dielectric board 51 and is arranged at approximately the same height as the dielectric board 51, so that the thickness of the movement 20 can be reduced and the electronic timepiece 1 can be made thinner.
Since the solar panel 25 is disposed over almost the entire surface of the front side of the planar antenna 50, the power generation area can be increased.
[第2実施形態]
次に、図11に示す第2実施形態の電子時計1Bについて説明する。第2実施形態の電子時計1Bは、平面アンテナ50に代えて環状アンテナ800を用いた点と、平板ガラスに代えてデュアルカーブガラスからなるカバーガラス15Bを用いた点が主に相違する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
Next, an electronic timepiece 1B of a second embodiment shown in Fig. 11 will be described. The main differences between the electronic timepiece 1B of the second embodiment are that it uses a loop antenna 800 instead of the planar antenna 50 and a cover crystal 15B made of dual-curved glass instead of flat glass. Note that components similar to those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and will not be described again.
環状アンテナ800は、誘電体で形成された環状のアンテナ基材810に、めっきや銀ペースト印刷などによりアンテナ素子820を形成して構成されている。アンテナ基材810を形成する誘電体は、例えば、酸化チタンなどの高周波で使えるセラミック誘電材料を合成樹脂に混ぜて成形したものなど、比誘電率が5~15程度の高誘電率の樹脂材料が利用できる。
アンテナ素子820は、カバーガラス15B側から見た平面視において、環の一部を切り欠いたC形ループ素子であり、電磁波を電流に変換する。アンテナ素子820は給電ピン840を介して回路基板70に導通されている。
The loop antenna 800 is constructed by forming an antenna element 820 on a loop antenna substrate 810 made of a dielectric material by plating, silver paste printing, etc. The dielectric material that forms the antenna substrate 810 can be a resin material with a high dielectric constant, with a relative dielectric constant of about 5 to 15, such as a resin molded by mixing a ceramic dielectric material that can be used at high frequencies, such as titanium oxide, with synthetic resin.
The antenna element 820 is a C-shaped loop element with a portion of the loop cut out in a plan view seen from the cover glass 15B side, and converts electromagnetic waves into electric current. The antenna element 820 is electrically connected to the circuit board 70 via a feed pin 840.
環状アンテナ800は、文字板2およびソーラーパネル25の外周に沿って配置されている。すなわち、環状アンテナ800の内側空間に、文字板2やソーラーパネル25が配置されている。環状アンテナ800は、ベゼル13Bの内周側に配置されたダイヤルリング16Bによって被覆されている。 The annular antenna 800 is arranged along the outer periphery of the dial 2 and solar panel 25. In other words, the dial 2 and solar panel 25 are arranged in the space inside the annular antenna 800. The annular antenna 800 is covered by the dial ring 16B, which is arranged on the inner periphery of the bezel 13B.
カバーガラス15Bは、上面151Bおよび下面152Bが共に湾曲面とされたデュアルカーブガラスである。カバーガラス15Bの厚さ寸法は約1.9~2.0mmである。カバーガラス15Bは、ベゼル13Bに保持されている。なお、電子時計1Bのベゼル13Bは凹部が形成されていない点で電子時計1のベゼル13と相違する。
カバーガラス15Bの側面153Bの高さ寸法と、この側面153Bにプラスチックパッキン17を介して対向するベゼル13Bの対向面132Bの高さ寸法は略同じ寸法とされている。
The crystal 15B is a dual-curve glass with both a top surface 151B and a bottom surface 152B that are curved. The thickness of the crystal 15B is approximately 1.9 to 2.0 mm. The crystal 15B is held in place by a bezel 13B. Note that the bezel 13B of the electronic timepiece 1B differs from the bezel 13 of the electronic timepiece 1 in that it does not have a recess.
The height dimension of the side surface 153B of the cover crystal 15B and the height dimension of the opposing surface 132B of the bezel 13B, which faces the side surface 153B with the plastic packing 17 interposed therebetween, are approximately the same dimension.
指針軸35~37の軸方向に平行な第1方向において、カバーガラス15B側を上方、裏蓋14側を下方と定義する。この場合、カバーガラス15Bの上面151Bでは、平面視で中心位置、つまり指針軸35~37に重なる位置が最上部となり、この最上部が第1方向において環状アンテナ800から最も遠い最遠部155Bとなる。図11に示すように、第1方向において、ベゼル13Bの対向面132Bの環状アンテナ800から最も遠い端部から最遠部155Bまでの高さ寸法H2は、カバーガラス15Bで短縮される波長の1/60以上、具体的には1mm以上に設定されている。 In a first direction parallel to the axial direction of the pivots 35-37, the crystal 15B side is defined as the top and the case back 14 side as the bottom. In this case, the central position of the top surface 151B of the crystal 15B in a plan view, i.e., the position overlapping with the pivots 35-37, is the top, and this top is the farthest part 155B, which is the farthest from the annular antenna 800 in the first direction. As shown in Figure 11, the height dimension H2 in the first direction from the end of the facing surface 132B of the bezel 13B farthest from the annular antenna 800 to the farthest part 155B is set to be at least 1/60 of the wavelength shortened by the crystal 15B, specifically at least 1 mm.
[第2実施形態の作用効果]
第2実施形態の電子時計1Bは、第1実施形態の電子時計1と同様の構成を有することで、同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、第1方向において、カバーガラス15Bの最遠部155Bがベゼル13Bの対向面132Bよりも上方に配置され、その高さ寸法H2がカバーガラス15Bで短縮される波長の1/60以上とされているので、DRAの効果を活かしてアンテナ性能を向上できる。
[Operation and effect of the second embodiment]
The electronic timepiece 1B of the second embodiment has the same configuration as the electronic timepiece 1 of the first embodiment, and can therefore achieve the same effects.
That is, in the first direction, the farthest part 155B of the cover glass 15B is positioned above the opposing surface 132B of the bezel 13B, and its height dimension H2 is set to 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover glass 15B, so that the effect of the DRA can be utilized to improve antenna performance.
電子時計1Bは、デュアルカーブガラスのカバーガラス15Bを用いており、ベゼル13Bには凹部を形成していないので、デザインの汎用性を向上できる。
環状アンテナ800は文字板2の外周に沿って配置されるため、ムーブメント20よりも表面側つまりカバーガラス15側にアンテナを配置でき、ステップモーター等の時計部品からの影響を受けにくくなり、受信性能を向上できる。
The electronic timepiece 1B uses a dual-curve crystal 15B and the bezel 13B has no recesses, improving the versatility of the design.
Since the annular antenna 800 is arranged along the outer periphery of the dial 2, the antenna can be arranged closer to the front surface than the movement 20, i.e., closer to the cover crystal 15, making it less susceptible to influence from timepiece parts such as the step motor and improving reception performance.
[第3実施形態]
次に、図12に示す第3実施形態の電子時計1Cについて説明する。第3実施形態の電子時計1Cは、パッチアンテナ900を用いた点と、カーブガラスをカバーガラス15Cとして用いた点が主に相違する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
[Third embodiment]
Next, an electronic timepiece 1C of a third embodiment shown in Fig. 12 will be described. The main differences between the electronic timepiece 1C of the third embodiment are that it uses a patch antenna 900 and a curved crystal as the cover crystal 15C. Note that components similar to those of the first embodiment are given the same reference numerals and will not be described again.
パッチアンテナ900は、誘電体基材910に導電性のアンテナ電極920と、グランド電極と、給電電極とを備える面実装型のパッチアンテナである。
誘電体基材910は、方形のセラミックで構成され、例えば、比誘電率が100前後のチタン酸バリウムを主原料にプレス機で成形し、焼成を経て形成される。
アンテナ電極920は、誘電体基材910の表面に配置されている。グランド電極および給電電極は、主に銀等のペースト材を、誘電体基材910の裏面にスクリーン印刷などすることで形成されている。グランド電極は、パッチアンテナ900のグランドとして機能し、グランド板として機能する第2回路基板72と電気的に接続されている。給電電極は、アンテナ電極920と電磁結合する。このため、給電電極とアンテナ電極920とを電気的に接続する給電ピンを不要にできる。
パッチアンテナ900が方形である場合、アンテナ電極920の一辺が電波の半波長で共振する。ここで、誘電体基材910は高誘電体で形成されているため、波長短縮効果で電波に共振するアンテナ電極920の長さを短くでき、パッチアンテナ900を小型化できる。
The patch antenna 900 is a surface-mounted patch antenna that includes a dielectric substrate 910, a conductive antenna electrode 920, a ground electrode, and a feeding electrode.
The dielectric substrate 910 is made of a rectangular ceramic, and is formed by molding barium titanate, which has a relative dielectric constant of about 100, in a press machine and then firing it.
The antenna electrode 920 is disposed on the surface of the dielectric substrate 910. The ground electrode and the feeding electrode are formed by screen printing a paste material, mainly silver, on the back surface of the dielectric substrate 910. The ground electrode functions as the ground for the patch antenna 900 and is electrically connected to the second circuit board 72, which functions as the ground plate. The feeding electrode is electromagnetically coupled to the antenna electrode 920. This eliminates the need for a feeding pin that electrically connects the feeding electrode and the antenna electrode 920.
When patch antenna 900 is rectangular, one side of antenna electrode 920 resonates at half the wavelength of the radio wave. Here, because dielectric substrate 910 is made of a high dielectric material, the length of antenna electrode 920 that resonates with the radio wave can be shortened due to the wavelength shortening effect, and patch antenna 900 can be made smaller.
カバーガラス15Cは、上面151Cが湾曲面とされ、下面152Cが平面とされたカーブガラスで構成されている。
電子時計1Cにおいても、指針軸35~37の軸方向に平行な第1方向において、カバーガラス15C側を上方、裏蓋14側を下方と定義する。この場合、カバーガラス15Cの上面151Cでは、平面視で中心位置、つまり指針軸35~37に重なる位置が最上部となり、この最上部が第1方向においてパッチアンテナ900から最も遠い最遠部155Cとなる。このため、図12に示すように、第1方向において、ベゼル13Cの対向面132Cのパッチアンテナ900から最も遠い端部から最遠部155Cまでの高さ寸法H3は、カバーガラス15Cで短縮される波長の1/60以上、具体的には1mm以上に設定されている。
カバーガラス15Cの共振によるDRAの効果を活かすには、誘電体であるガラス厚みが必要である。カバーガラス15Cの側面153Cの高さ寸法をa、下面152Cから最遠部155Cまでの高さ寸法をbとした場合、本実施形態のカバーガラス15Cでは、高さ寸法aは1.0mm、高さ寸法bは2.4mmである。ベゼル13Cの対向面132Cの高さ寸法はカバーガラス15Cの側面153Cの高さ寸法aと同じであり、対向面132Cの上端から最遠部155Cまでの第1方向の高さ寸法H3は1.4mmである。したがって、高さ寸法H3は短縮された波長の1/60以上である。
The cover glass 15C is made of curved glass with an upper surface 151C that is curved and a lower surface 152C that is flat.
In the electronic timepiece 1C, the crystal 15C side is defined as the top and the case back 14 side as the bottom in a first direction parallel to the axial direction of the pivots 35-37. In this case, the center position of the top surface 151C of the crystal 15C in a plan view, that is, the position overlapping with the pivots 35-37, is the top, and this top is the farthest point 155C furthest from the patch antenna 900 in the first direction. For this reason, as shown in Figure 12, the height H3 from the end of the facing surface 132C of the bezel 13C farthest from the patch antenna 900 to the farthest point 155C in the first direction is set to at least 1/60 of the wavelength shortened by the crystal 15C, specifically at least 1 mm.
To maximize the DRA effect due to the resonance of the cover crystal 15C, the thickness of the dielectric glass is necessary. If the height dimension of the side surface 153C of the cover crystal 15C is a and the height dimension from the bottom surface 152C to the farthest point 155C is b, then in the cover crystal 15C of this embodiment, the height dimension a is 1.0 mm and the height dimension b is 2.4 mm. The height dimension of the facing surface 132C of the bezel 13C is the same as the height dimension a of the side surface 153C of the cover crystal 15C, and the height dimension H3 in the first direction from the top end of the facing surface 132C to the farthest point 155C is 1.4 mm. Therefore, the height dimension H3 is equal to or greater than 1/60 of the shortened wavelength.
図13は、カバーガラスの形状および厚さ寸法によるアンテナ放射効率のシミュレーション結果を示すグラフである。
図13は、厚さ寸法が2.4mmの平板状のカバーガラス15を用いた場合のアンテナ放射効率を基準、つまり0dBとした場合に、厚さ寸法が1.0mmの平板状のカバーガラスを用いた場合と、第3実施形態のカバーガラス15Cを用いた場合の放射効率を求めたものである。図13に示すように、厚さ寸法1.0mmの平板状のカバーガラスを用いた場合は、厚さ寸法が2.4mmの平板状のカバーガラス15に比べて放射効率が低下するが、カバーガラス15Cの場合は、厚さ寸法が2.4mmの平板状のカバーガラス15と略同程度の放射効率となる。すなわち、カバーガラス15Cは、端部である側面153Cの厚みが1.0mmと薄くとも、中央部のガラス厚みが2.4mmと厚くなっていれば、厚み2.4mmの平板ガラスと同等のアンテナ性能が得られる結果となった。このため、カーブガラスからなるカバーガラス15Cを用いれば、金属製のベゼル13Cでカバーガラス15Cを保持しても、その影響を受けにくくすることができる。
FIG. 13 is a graph showing the simulation results of the antenna radiation efficiency depending on the shape and thickness of the cover glass.
Figure 13 shows the radiation efficiency when a 2.4 mm-thick flat cover glass 15 is used as a reference, i.e., 0 dB, and the radiation efficiency when a 1.0 mm-thick flat cover glass is used and when the cover glass 15C of the third embodiment is used. As shown in Figure 13, the radiation efficiency is lower when a 1.0 mm-thick flat cover glass is used compared to a 2.4 mm-thick flat cover glass 15, but the cover glass 15C has approximately the same radiation efficiency as a 2.4 mm-thick flat cover glass 15. That is, even if the cover glass 15C has a thin edge side 153C (1.0 mm) thickness, as long as the glass thickness in the center is 2.4 mm, the antenna performance is equivalent to that of a 2.4 mm-thick flat glass. Therefore, using a curved cover glass 15C can reduce the influence of a metal bezel 13C holding the cover glass 15C.
[第3実施形態の作用効果]
第3実施形態の電子時計1Cは、第1実施形態の電子時計1と同様の構成を有することで、同様の作用効果を奏することができる。
すなわち、第1方向において、カバーガラス15Cの最遠部155Cがベゼル13Cの対向面132Cよりも上方に配置され、その高さ寸法H3がカバーガラス15Cで短縮される波長の1/60以上とされているので、DRAの効果を活かしてアンテナ性能を向上できる。
[Operation and effect of the third embodiment]
The electronic timepiece 1C of the third embodiment has the same configuration as the electronic timepiece 1 of the first embodiment, and can therefore achieve the same effects.
That is, in the first direction, the farthest part 155C of the cover glass 15C is positioned above the opposing surface 132C of the bezel 13C, and its height dimension H3 is set to 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover glass 15C, so that the effect of the DRA can be utilized to improve antenna performance.
電子時計1Cは、カーブガラスのカバーガラス15Cを用いており、ベゼル13Cには凹部を形成していないので、デザインの汎用性を向上できる。また、電子時計1Cは、カーブガラスを用いているので、カバーガラス15Cの端部を薄くでき、電子時計1Cをデザイン的に薄く見せることができる。 The electronic watch 1C uses a curved cover crystal 15C and no recesses are formed in the bezel 13C, improving the versatility of the design. Furthermore, because the electronic watch 1C uses curved glass, the edges of the cover crystal 15C can be made thinner, allowing the electronic watch 1C to appear thinner in terms of design.
パッチアンテナ900は、平面視のサイズが小さいため、パッチアンテナ900を二次電池24やステップモーター231~234、輪列などと平面視で重ならない位置に配置できる。このため、電子時計1Cの小型化、薄型化に有利である。 Because the patch antenna 900 is small in size when viewed from above, it can be placed in a position that does not overlap the secondary battery 24, step motors 231-234, or wheel train when viewed from above. This is advantageous for making the electronic timepiece 1C smaller and thinner.
[他の実施形態]
なお、本発明は前記各実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
Other Embodiments
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
カバーガラスの種類とアンテナの種類との組合せは前記各実施形態の組合せに限定されない。例えば、平板ガラスのカバーガラス15を備える電子時計1に、環状アンテナ800やパッチアンテナ900を組み込んでもよい。また、デュアルカーブガラスのカバーガラス15Bを備える電子時計1Bに、平面アンテナ50やパッチアンテナ900を組み込んでもよい。さらに、カーブガラスのカバーガラス15Cを備える電子時計1Cに、平面アンテナ50や環状アンテナ800を組み込んでもよい。
カバー部材としては、サファイアガラスに限定されず、比誘電率が6以上であり、且つ、電子時計のカバー部材として求められる特性を有する誘電体であれば利用できる。
The combinations of cover crystal type and antenna type are not limited to those in the above-described embodiments. For example, a circular antenna 800 or patch antenna 900 may be incorporated into an electronic timepiece 1 equipped with a flat glass cover crystal 15. A planar antenna 50 or patch antenna 900 may also be incorporated into an electronic timepiece 1B equipped with a dual-curved glass cover crystal 15B. Furthermore, a planar antenna 50 or circular antenna 800 may also be incorporated into an electronic timepiece 1C equipped with a curved glass cover crystal 15C.
The cover material is not limited to sapphire glass, and any dielectric material can be used as long as it has a relative dielectric constant of 6 or more and the properties required for a cover material in an electronic timepiece.
電子時計は、回転ベゼルを備えるものでもよい。この場合、回転ベゼルがカバーガラス15を直接保持していなくても、回転ベゼルがカバーガラス15の側面153に対向する対向面を有し、この対向面が側面153から所定距離以内に設けられている場合は、前記回転ベゼルの対向面においてアンテナから最も遠い端部から、カバー部材のアンテナから最も遠い最遠部までの高さ寸法が、カバー部材で短縮された波長の1/60以上となるように構成すればよい。
また、電子時計1B、1Cのベゼル13B、13Cにもベゼル13と同様に凹部を形成し、飾り板を配置してもよい。
The electronic timepiece may also be equipped with a rotating bezel. In this case, even if the rotating bezel does not directly hold the crystal 15, if the rotating bezel has a facing surface that faces the side surface 153 of the crystal 15 and this facing surface is located within a predetermined distance from the side surface 153, it is sufficient that the height dimension from the end of the facing surface of the rotating bezel farthest from the antenna to the farthest part of the cover member farthest from the antenna is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover member.
Furthermore, the bezels 13B and 13C of the electronic timepieces 1B and 1C may also be formed with recesses similar to the bezel 13, and decorative plates may be placed therein.
前記第1実施形態では、平面アンテナ50を、第1耐磁板26を含んで構成するものとしたが、これに限らない。第2導体素子53を、第1導体素子52とほぼ同じ面積で板状に形成し、板状逆F型アンテナのグランド部材として機能するようにしてもよい。
前記各実施形態では、アンテナは、GPS衛星から送信される衛星信号を受信していたが、アンテナで受信する信号はこれに限られない。例えば、ガリレオ、GLONASS、Beidouなどの他の全地球的航法衛星システム(GNSS)や、静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS)や、準天頂衛星等の特定の地域のみで検索できる地域的衛星測位システム(RNSS)などの各衛星から送信される衛星信号を受信してもよい。
アンテナは、衛星信号を受信するものに限られず、例えば、Bluetooth(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy)、Wi-Fi(登録商標)、NFC(Near Field Communication)、LPWA(Low Power Wide Area)等の他の電波を受信するアンテナでもよい。すなわち、電子時計1、1B、1Cに組み込むアンテナは、受信する信号に種類や、時計のサイズ、他の部品との納まりなどに応じて適切なアンテナを用いればよい。
In the first embodiment, the planar antenna 50 is configured to include the first magnetic shield 26, but this is not limiting. The second conductive element 53 may be formed in a plate shape with approximately the same area as the first conductive element 52, and may function as a ground member for the planar inverted-F antenna.
In the above-described embodiments, the antenna receives satellite signals transmitted from GPS satellites, but the signals received by the antenna are not limited to this. For example, the antenna may receive satellite signals transmitted from other global navigation satellite systems (GNSS) such as Galileo, GLONASS, and Beidou, satellite-based augmentation systems (SBAS), and regional navigation satellite systems (RNSS) that can be searched only in specific regions, such as quasi-zenith satellites.
The antenna is not limited to one that receives satellite signals, but may also be an antenna that receives other radio waves, such as Bluetooth (registered trademark), BLE (Bluetooth Low Energy), Wi-Fi (registered trademark), NFC (Near Field Communication), LPWA (Low Power Wide Area), etc. In other words, the antenna incorporated into the electronic timepieces 1, 1B, 1C can be an antenna appropriate for the type of signal to be received, the size of the timepiece, how it fits in with other components, etc.
[本開示のまとめ]
本開示の電子時計は、導電性のケースと、前記ケースに取り付けられるカバー部材と、指針と、前記指針が取り付けられる指針軸と、前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、前記側面から所定寸法以内に配置された対向面を有し、前記第1方向において、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部から、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部までの高さ寸法は、前記カバー部材で短縮された前記波長の1/60以上であることを特徴とする。
本開示の電子時計によれば、カバー部材を電波の波長を短縮する材料で構成し、カバー部材が取り付けられるケースの対向面のアンテナから最も遠い端部から、カバー部材のアンテナから最も遠い最遠部までの高さ寸法を、カバー部材で短縮された波長の1/60以上にしたので、つまりカバー部材は、ケースの対向面よりも第1方向において上方に突出する部分を有するため、カバー部材を用いた誘電体共振器アンテナの機能を効果的に働かせることができ、アンテナの放射効率を向上できる。
Summary of the Disclosure
The electronic timepiece disclosed herein comprises a conductive case, a cover member attached to the case, hands, a stem to which the hands are attached, and an antenna that is arranged to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the stem and that receives predetermined radio waves, the cover member being made of a material that shortens the wavelength of the radio waves, the case having an opposing surface that faces a side of the cover member and is arranged within a predetermined distance from the side, and the height dimension in the first direction from the end of the opposing surface farthest from the antenna to the farthest part of the cover member farthest from the antenna is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover member.
According to the electronic watch of the present disclosure, the cover member is made of a material that shortens the wavelength of radio waves, and the height dimension from the end furthest from the antenna on the opposing surface of the case to which the cover member is attached to the farthest point from the antenna on the cover member is set to 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover member.In other words, the cover member has a portion that protrudes upward in the first direction beyond the opposing surface of the case, so the function of the dielectric resonator antenna using the cover member can be effectively utilized and the antenna radiation efficiency can be improved.
本開示の電子時計において、文字板と、前記指針を駆動する駆動機構と、前記駆動機構が取り付けられる地板と、を備え、前記アンテナは、前記指針軸が挿通される貫通孔を有する板状の導体素子を備え、前記第1方向に直交する第2方向から見た側面視において、前記アンテナは、前記文字板と前記地板との間に配置されることが好ましい。
本開示の電子時計によれば、アンテナは、文字板、地板間に配置され、指針軸を挿通させる貫通孔も備えるため、平面視で見たときに、文字板と同程度の面積を確保できる。このため、平面視でカバー部材と重なる面積も大きくでき、カバー部材との電磁的な結合も強くできてアンテナ性能を向上できる。
In the electronic timepiece disclosed herein, the electronic timepiece comprises a dial, a drive mechanism that drives the hands, and a base plate to which the drive mechanism is attached, and the antenna comprises a plate-shaped conductive element having a through hole through which the hand stem is inserted, and it is preferable that, when viewed from the side in a second direction perpendicular to the first direction, the antenna is positioned between the dial and the base plate.
In the electronic timepiece disclosed herein, the antenna is positioned between the dial and main plate and includes a through-hole for inserting the pivot, ensuring an area roughly the same as the dial when viewed in plan. This allows for a larger area to overlap with the cover member in plan view, strengthening electromagnetic coupling with the cover member and improving antenna performance.
本開示の電子時計において、前記カバー部材の最大厚さ寸法は、前記カバー部材で短縮された前記波長の1/30以上であることが好ましい。
本開示の電子時計によれば、カバー部材の最大厚さ寸法をカバー部材で短縮された波長の1/30以上と厚くしているので、DRAの効果を高めることができ、アンテナ性能を向上できる。
In the electronic timepiece of the present disclosure, it is preferable that the maximum thickness of the cover member is at least 1/30 of the wavelength shortened by the cover member.
In the electronic timepiece disclosed herein, the maximum thickness of the cover member is made thick enough to be at least 1/30 of the wavelength shortened by the cover member, which increases the effectiveness of the DRA and improves antenna performance.
本開示の電子時計において、前記カバー部材は、比誘電率が6以上の誘電体で構成されていることが好ましい。
本開示の電子時計によれば、カバー部材の比誘電率が高いので、DRAの効果を高めることができ、アンテナ性能を向上できる。
In the electronic timepiece disclosed herein, the cover member is preferably made of a dielectric material with a relative dielectric constant of 6 or greater.
In the electronic timepiece disclosed herein, the cover member has a high relative dielectric constant, which increases the effectiveness of the DRA and improves antenna performance.
本開示の電子時計において、前記ケースは、前記対向面および前記ケースの表面に開口する凹部を備え、前記凹部には、非導電性の飾り板が配置されることが好ましい。
本開示の電子時計によれば、ケースに対向面およびケースの表面に開口する凹部を形成したので、対向面における最上部の高さ位置を低くでき、対向面からカバー部材の最遠部までの高さ寸法を確保できる。このため、カバー部材の外縁部における導電性部材から構成されたケースの影響を軽減でき、DRAの効果を高めてアンテナ性能を向上できる。
In the electronic timepiece of the present disclosure, it is preferable that the case has a recess that opens onto the opposing surface and onto the surface of the case, and that a non-conductive decorative plate be placed in the recess.
In the electronic timepiece disclosed herein, the case has a facing surface and a recessed portion that opens onto the surface of the case, which allows the height position of the top of the facing surface to be lowered and ensures a sufficient height from the facing surface to the farthest part of the cover member. This reduces the effect of the case, which is made of conductive material, on the outer edge of the cover member, increasing the effectiveness of the DRA and improving antenna performance.
本開示の電子時計において、前記飾り板は、比誘電率が6以上の誘電体で構成されていることが好ましい。
本開示の電子時計によれば、飾り板の比誘電率が高いので、アンテナにおける受信感度を向上できる。
In the electronic timepiece of the present disclosure, the decorative plate is preferably made of a dielectric material with a relative dielectric constant of 6 or greater.
In the electronic timepiece of this disclosure, the decorative plate has a high relative dielectric constant, which improves the receiving sensitivity of the antenna.
本開示の電子時計は、導電性のケースと、前記ケースに取り付けられるカバー部材と、指針と、前記指針が取り付けられる指針軸と、前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、前記側面から所定寸法以内に配置された対向面と、前記対向面および前記ケースの表面に開口する凹部とを備え、前記凹部には、非導電性の飾り板が配置され、前記第1方向において、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部は、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部よりも前記アンテナから離れていることを特徴とする。
本開示の電子時計によれば、ケースに対向面およびケースの表面に開口する凹部を形成したので、対向面における最上部の高さ位置を低くでき、対向面からカバー部材の最遠部までの高さ寸法を確保できる。このため、カバー部材の外縁部における導電性部材から構成されたケースの影響を軽減でき、DRAの効果を高めてアンテナ性能を向上できる。
The electronic timepiece disclosed herein comprises a conductive case, a cover member attached to the case, hands, a stem to which the hands are attached, and an antenna that receives predetermined radio waves and is arranged to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the stem, the cover member being made of a material that shortens the wavelength of the radio waves, the case having an opposing surface that faces a side of the cover member and is arranged within a predetermined dimension from the side, and a recess that opens into the opposing surface and the surface of the case, a non-conductive decorative plate being arranged in the recess, and the farthest part of the cover member that is farthest from the antenna in the first direction is farther from the antenna than the end of the opposing surface that is farthest from the antenna.
In the electronic timepiece disclosed herein, the case has a facing surface and a recessed portion that opens onto the surface of the case, which allows the height position of the top of the facing surface to be lowered and ensures a sufficient height from the facing surface to the farthest part of the cover member. This reduces the effect of the case, which is made of conductive material, on the outer edge of the cover member, increasing the effectiveness of the DRA and improving antenna performance.
1…電子時計、1B…電子時計、1C…電子時計、2…文字板、10…ケース、11…ケース本体、12…胴、13…ベゼル、13B…ベゼル、13C…ベゼル、15…カバーガラス、15B…カバーガラス、15C…カバーガラス、16…ダイヤルリング、16B…ダイヤルリング、17…プラスチックパッキン、18…飾り板、20…ムーブメント、21…地板、23…駆動機構、26…第1耐磁板、31…時針、32…分針、33…秒針、35…指針軸、36…指針軸、37…指針軸、50…平面アンテナ、50A…貫通孔、51…誘電体基板、52…第1導体素子、53…第2導体素子、54…短絡部、70…回路基板、72…第2回路基板、81…第2耐磁板、131…凹部、132…対向面、132B…対向面、132C…対向面、133…支持片、151…上面、151B…上面、151C…上面、152…下面、152B…下面、152C…下面、153…側面、153B…側面、153C…側面、155B…最遠部、155C…最遠部、800…環状アンテナ、810…アンテナ基材、820…アンテナ素子、900…パッチアンテナ、910…誘電体基材、920…アンテナ電極。 1...electronic watch, 1B...electronic watch, 1C...electronic watch, 2...dial, 10...case, 11...case body, 12...body, 13...bezel, 13B...bezel, 13C...bezel, 15...cover crystal, 15B...cover crystal, 15C...cover crystal, 16...dial ring, 16B...dial ring, 17...plastic gasket, 18...decorative plate, 20...movement, 21...main plate, 23...driving mechanism, 26...first magnetic shield, 31...hour hand, 32...minute hand, 33...second hand, 35...hand stem, 36...hand stem, 37...hand stem, 50...planar antenna, 50A...through hole, 51...dielectric substrate, 52...first conductive element, 53...second conductive element, 54...short-circuit portion, 70...circuit board, 72...second circuit board, 81...second magnetic shield, 131...recess, 132...facing surface, 132B...facing surface, 132C...facing surface, 133...support piece, 151...upper surface, 151B...upper surface, 151C...upper surface, 152...lower surface, 152B...lower surface, 152C...lower surface, 153...side surface, 153B...side surface, 153C...side surface, 155B...farthest portion, 155C...farthest portion, 800...annular antenna, 810...antenna substrate, 820...antenna element, 900...patch antenna, 910...dielectric substrate, 920...antenna electrode.
Claims (6)
前記ケースに取り付けられるカバー部材と、
指針と、
前記指針が取り付けられる指針軸と、
前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、
前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、
前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、パッキンを介して前記カバー部材を保持する対向面と、前記対向面および前記ケースの表面に開口する凹部とを備え、
前記カバー部材の前記側面から前記対向面までの前記第1方向に直交する第2方向の寸法は所定寸法以内であり、
前記凹部には、非導電性の飾り板が配置され、
前記第1方向において、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部から、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部までの高さ寸法は、前記カバー部材で短縮された前記波長の1/60以上である
ことを特徴とする電子時計。 A conductive case;
a cover member attached to the case;
Guidelines and
a pointer shaft to which the pointer is attached;
an antenna that is arranged to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the pointer shaft, and that receives a predetermined radio wave;
the cover member is made of a material that shortens the wavelength of the radio wave,
the case includes an opposing surface that faces a side surface of the cover member and holds the cover member via a packing , and a recess that opens to the opposing surface and a surface of the case;
a dimension in a second direction perpendicular to the first direction from the side surface of the cover member to the opposing surface is within a predetermined dimension;
a non-conductive decorative plate is disposed in the recess;
an electronic timepiece characterized in that, in the first direction, the height dimension from the end of the opposing surface farthest from the antenna to the farthest part of the cover member farthest from the antenna is 1/60 or more of the wavelength shortened by the cover member.
文字板と、
前記指針を駆動する駆動機構と、
前記駆動機構が取り付けられる地板と、を備え、
前記アンテナは、前記指針軸が挿通される貫通孔を有する板状の導体素子を備え、
前記第1方向に直交する第2方向から見た側面視において、前記アンテナは、前記文字板と前記地板との間に配置される
ことを特徴とする電子時計。 2. The electronic timepiece according to claim 1,
The dial and
a drive mechanism for driving the pointer;
a base plate to which the drive mechanism is attached,
the antenna includes a plate-shaped conductive element having a through hole through which the pointer shaft is inserted,
The electronic timepiece is characterized in that, in a side view seen from a second direction perpendicular to the first direction, the antenna is disposed between the dial and the main plate.
前記カバー部材の最大厚さ寸法は、前記カバー部材で短縮された前記波長の1/30以上である
ことを特徴とする電子時計。 3. The electronic timepiece according to claim 1,
An electronic timepiece characterized in that the maximum thickness of the cover member is 1/30 or more of the wavelength shortened by the cover member.
前記カバー部材は、比誘電率が6以上の誘電体で構成されている
ことを特徴とする電子時計。 4. The electronic timepiece according to claim 1,
The electronic timepiece is characterized in that the cover member is made of a dielectric material having a relative dielectric constant of 6 or more.
前記飾り板は、比誘電率が6以上の誘電体で構成されている
ことを特徴とする電子時計。 2. The electronic timepiece according to claim 1 ,
An electronic timepiece characterized in that the decorative plate is made of a dielectric material having a relative dielectric constant of 6 or more.
前記ケースに取り付けられるカバー部材と、
指針と、
前記指針が取り付けられる指針軸と、
前記指針軸の軸方向に平行な第1方向から見た平面視において、前記カバー部材と重なるように配置され、所定の電波を受信するアンテナとを備え、
前記カバー部材は、前記電波の波長を短縮する材料で構成され、
前記ケースは、前記カバー部材の側面に対向し、且つ、パッキンを介して前記カバー部材を保持する対向面と、前記対向面および前記ケースの表面に開口する凹部とを備え、
前記カバー部材の前記側面から前記対向面までの前記第1方向に直交する第2方向の寸法は所定寸法以内であり、
前記凹部には、非導電性の飾り板が配置され、
前記第1方向において、前記カバー部材の前記アンテナから最も遠い最遠部は、前記対向面の前記アンテナから最も遠い端部よりも前記アンテナから離れている
ことを特徴とする電子時計。 A conductive case;
a cover member attached to the case;
Guidelines and
a pointer shaft to which the pointer is attached;
an antenna that is arranged to overlap the cover member in a plan view seen from a first direction parallel to the axial direction of the pointer shaft, and that receives a predetermined radio wave;
the cover member is made of a material that shortens the wavelength of the radio wave,
the case includes an opposing surface that faces a side surface of the cover member and holds the cover member via a packing , and a recess that opens to the opposing surface and a surface of the case;
a dimension in a second direction perpendicular to the first direction from the side surface of the cover member to the opposing surface is within a predetermined dimension;
a non-conductive decorative plate is disposed in the recess;
an electronic timepiece, wherein in the first direction, the farthest portion of the cover member that is farthest from the antenna is farther from the antenna than the end portion of the opposing surface that is farthest from the antenna;
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